用于太陽能電池正面接觸層的沉積工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種方法，方法包括：在太陽能電池襯底的緩沖層的一部分上方沉積酸。在緩沖層上方沉積正面接觸材料，從而使正面接觸材料不接合至其上具有酸的緩沖層的部分。因此，形成其間具有間隔的太陽能電池襯底的相鄰的太陽能電池的正面接觸層。本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于太陽能電池正面接觸層的沉積工藝。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
用于太陽能電池正面接觸層的沉積工藝
本專利技術(shù)涉及用于太陽能電池正面接觸層的沉積工藝。
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)涉及薄膜光伏電池的制造。太陽能電池是用于由太陽光通過光伏(PV)效應(yīng)生成電流的電子器件。薄膜太陽能電池具有在襯底上沉積的一層或多層PV材料的薄膜。PV材料的膜厚度可以為納米級或微米級。用作太陽能電池中的吸收層的薄膜PV材料的實(shí)例包括銅銦鎵硒化物(CIGS)和碲化鎘。吸收層吸收光以將光轉(zhuǎn)化成電流。太陽能電池也包括幫助捕獲光和提取光電流且提供用于太陽能電池的電接觸的正面接觸層和背面接觸層。正面接觸層通常包括透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層。TCO層將光傳輸至吸收層，并且在TCO層的平面中傳導(dǎo)電流。在一些系統(tǒng)中，多個太陽能電池彼此相鄰布置，每個太陽能電池的正面接觸層將電流傳導(dǎo)至下一個相鄰的太陽能電池。每個太陽能電池均包括互連結(jié)構(gòu)，該互連結(jié)構(gòu)用于將電荷載流子從太陽能電池的正面接觸層傳遞至相同電池板上的下一個相鄰的太陽能電池的背面接觸層?；ミB結(jié)構(gòu)減小了用于收集光子的可用面積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種方法，包括：在太陽能電池襯底的緩沖層的一部分上方沉積酸；以及在所述緩沖層上方沉積正面接觸材料，從而使所述正面接觸材料不與上方具有所述酸的所述緩沖層的部分接合，從而形成所述太陽能電池襯底的相鄰的太陽能電池的正面接觸層，在所述正面接觸層之間具有間隔。在上述方法中，其中，沉積所述酸的步驟包括：在所述緩沖層上印刷所述酸。在上述方法中，其中，沉積所述酸的步驟包括：在所述緩沖層上印刷所述酸，其中，使用劃切工具的印刷頭實(shí)施所述印刷。在上述方法中，其中，沉積所述酸的步驟包括：在所述緩沖層上印刷所述酸，其中，在所述太陽能電池襯底中機(jī)械地劃切P2劃線的同時，實(shí)施所述印刷，所述P2劃線穿透所述太陽能電池襯底的所述緩沖層和吸收層。在上述方法中，其中，所述間隔是所述太陽能電池襯底的P3線，并且在不用機(jī)械劃切的情況下形成所述P3線。在上述方法中，其中，使用掩模沉積所述酸。在上述方法中，其中，沉積所述正面接觸材料的步驟包括化學(xué)汽相沉積。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，還提供了一種方法，包括：在太陽能電池襯底上方形成背面接觸層；在所述背面接觸層上方形成吸收層；在所述吸收層上方形成緩沖層；在所述緩沖層的一部分上方沉積酸；以及在所述緩沖層上方沉積正面接觸材料，從而使所述正面接觸材料不與上方具有所述酸的所述緩沖層的部分接合，從而形成所述太陽能電池襯底的相鄰的太陽能電池的正面接觸層，所述正面接觸層之間具有間隔。在上述方法中，其中，沉積所述酸的步驟包括：使用劃切工具的印刷頭在所述緩沖層上印刷所述酸。在上述方法中，其中，沉積所述酸的步驟包括：使用劃切工具的印刷頭在所述緩沖層上印刷所述酸，其中，在所述太陽能電池襯底中機(jī)械地劃切P2劃線的同時，實(shí)施所述印刷，所述P2劃線穿透所述太陽能電池襯底的所述緩沖層和吸收層。在上述方法中，其中，沉積所述酸的步驟包括：使用劃切工具的印刷頭在所述緩沖層上印刷所述酸，其中，在所述太陽能電池襯底中機(jī)械地劃切P2劃線的同時，實(shí)施所述印刷，所述P2劃線穿透所述太陽能電池襯底的所述緩沖層和吸收層，其中，所述間隔是所述太陽能電池襯底的P3線，并且在不用機(jī)械劃切的情況下形成所述P3線。在上述方法中，其中，使用掩模沉積所述酸。在上述方法中，其中，沉積所述正面接觸材料的步驟包括金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積。在上述方法中，其中，所述酸包括HCl或H2SO4。在上述方法中，其中，所述酸包括HCl或H2SO4，其中，所述緩沖層包括ZnO，并且所述酸是HCl的水溶液，HCl的濃度在從約0.2mol/L至約1.0mol/L的范圍內(nèi)。在上述方法中，其中，所述酸包括HCl或H2SO4，其中，所述酸還包括用于控制所述酸的擴(kuò)散的添加劑。在上述方法中，其中，所述酸包括HCl或H2SO4，其中，所述酸還包括用于控制所述酸的擴(kuò)散的添加劑，其中，所述添加劑包括氧化硅粒子。根據(jù)本專利技術(shù)的又一方面，還提供了一種太陽能電池板，包括：太陽能電池襯底；背面接觸層，位于所述太陽能電池襯底上方；吸收層，位于所述背面接觸層上方；緩沖層，位于所述吸收層上方；以及正面接觸材料，位于所述緩沖層上方，正面接觸層具有至少一個分離區(qū)，其中，吸收層和所述緩沖層連續(xù)位于所述分離區(qū)下方，但是所述分離區(qū)中不存在所述正面接觸材料，所述分離區(qū)將相鄰的太陽能電池的所述正面接觸層分隔開，所述分離區(qū)的寬度小于100微米。在上述太陽能電池板中，其中，所述分離區(qū)的寬度為約70微米。在上述太陽能電池板中，其中，所述分離區(qū)的寬度為約70微米，其中，在所述分離區(qū)的每側(cè)上的所述正面接觸材料的邊緣均沒有裂縫。附圖說明當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，從以下詳細(xì)描述可以更好地理解本專利技術(shù)的方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的論述，各個部件的尺寸可以任意地增大或縮小。圖1A是根據(jù)一些實(shí)施例的太陽能電池襯底的平面圖。圖1B是根據(jù)一些實(shí)施例的圖1A的太陽能電池襯底的截面圖。圖2A是根據(jù)一些實(shí)施例的其上形成有酸線的圖1B的太陽能電池襯底的平面圖。圖2B是根據(jù)一些實(shí)施例的圖2A的太陽能電池襯底的截面圖。圖3A是根據(jù)一些實(shí)施例的其上形成有正面接觸層的圖2B的太陽能電池襯底的平面圖。圖3B是根據(jù)一些實(shí)施例的圖3A的太陽能電池襯底的截面圖。圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的方法的流程圖。圖5A至圖5C示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于實(shí)施圖4的步驟410的方法的實(shí)例。圖6A是根據(jù)一些實(shí)施例的襯底的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)材料的掃描電子顯微鏡圖像。圖6B是一個區(qū)域中的圖6A的襯底上的暴露的吸收材料的掃描電子顯微鏡圖像，在該區(qū)域中，通過在該區(qū)域上沉積酸防止了TCO接合。具體實(shí)施方式以下公開內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽瞬考筒贾玫木唧w實(shí)例以簡化本專利技術(shù)。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本專利技術(shù)。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接觸的方式形成的實(shí)施例，且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本專利技術(shù)可在各個實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字符。該重復(fù)是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。而且，為便于描述，在本文中可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間相對位置術(shù)語，以描述如圖中所示的一個元件或部件與另一個(另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并且因此可以對本文中使用的空間相對位置描述符作同樣地解釋。在本專利技術(shù)和附圖中，除了另有相反的明確聲明，否則相似的參考標(biāo)號表示相似的部件。本文中描述的一些實(shí)施例提供了形成P3線的方法，P3線將相同的太陽能電池板內(nèi)的相鄰的太陽能電池的正面接觸層分隔開。該方法使用沉積步驟，而沒有使用機(jī)械劃切。在一些實(shí)施例中，通過選擇性化學(xué)汽相沉積(CVD)形成正面接觸層來形成P3線。圖3A和圖3B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的當(dāng)形成正面接觸層之后配置的太陽能電池板10本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種方法，包括：在太陽能電池襯底的緩沖層的一部分上方沉積酸；以及在所述緩沖層上方沉積正面接觸材料，從而使所述正面接觸材料不與上方具有所述酸的所述緩沖層的部分接合，從而形成所述太陽能電池襯底的相鄰的太陽能電池的正面接觸層，在所述正面接觸層之間具有間隔。

【技術(shù)特征摘要】
2014.03.18 US 14/217,5281.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在太陽能電池襯底的緩沖層的一部分上方沉積酸；以及在所述緩沖層上方沉積正面接觸材料，從而使所述正面接觸材料不與上方具有所述酸的所述緩沖層的部分接合，從而形成所述太陽能電池襯底的相鄰的太陽能電池的正面接觸層，在所述正面接觸層之間具有間隔，其中，所述酸防止所述正面接觸材料沉積或接合在所述緩沖層上的具有所述酸的所述一部分上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，沉積所述酸的步驟包括：在所述緩沖層上印刷所述酸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，使用劃切工具的印刷頭實(shí)施所述印刷。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，在所述太陽能電池襯底中機(jī)械地劃切P2劃線的同時，實(shí)施所述印刷，所述P2劃線穿透所述太陽能電池襯底的所述緩沖層和吸收層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，所述間隔是所述太陽能電池襯底的P3線，并且在不用機(jī)械劃切的情況下形成所述P3線。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，使用掩模沉積所述酸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，沉積所述正面接觸材料的步驟包括化學(xué)汽相沉積。8.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：在太陽能電池襯底上方形成背面接觸層；在所述背面接觸層上方形成吸收層；在所述吸收層上方形成緩沖層；在所述緩沖層的一部分上方沉積酸；以及在所述緩沖層上方沉積正面接觸材料，從而使所述正面接觸材料不與上方具有所述酸的所述緩沖層的部分接合，從而形成所述太陽能電池襯底的相鄰的太陽能電池的正面接觸層，所述正面接觸層之間具有間隔。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，其中，沉積所述酸的步驟包括：使用劃切工具的印刷頭...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃乙峯，
申請(專利權(quán))人：臺積太陽能股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣;71